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第八章 爱因斯坦的宇宙(3)

《论动体的电动力学》,无论是在表达方式还是在内容上,都是发表过的最优秀的科学论文之一。它没有脚注,也没有引语,几乎不用数学,没有提及影响过该论文或在该论文之前的任何作品,只是对一个人的帮助致以谢意。他是专利局的一名同事,名叫米歇尔·贝索。斯诺写道,爱因斯坦好像"全凭思索,独自一人,没有听取别人的意见就得出了结论。在很大程度上,情况就是这样"。

他著名的等式E=mc2在这篇论文中没有出现,但出现在几个月以后的一篇短小的补充里。你可以回忆一下学校里学过的东西,等式中的E代表能量,m代表质量,c2代表光速的平方。

用最简单的话来说,这个等式的意思是:质量和能量是等价的。它们是同一东西的两种形式:能量是获释的质量;质量是等待获释的能量。由于c2(光速的平方)是个大得不得了的数字,这个等式意味着,每个物体里都包含着极其大量--真正极其大量--的能量。1

你或许觉得自己不大健壮,但是,如果你是个普通个子的成人,你那不起眼的躯体里包含着不少于7×1018焦耳的潜能--爆炸的威力足足抵得上30颗氢弹,要是你知道怎么释放它,而且确实愿意这么做的话。每种物体内部都蕴藏着这样的能量。我们只是不大善于把它释放出来而已。连一颗铀弹--我们迄今为止制造出的能量最大的家伙--释放出的能量还不足它可以释放出的能量的1%,要是我们更聪明点的话。

其中,爱因斯坦的理论解释了放射作用是怎么发生的:一块铀怎么源源不断地释放出强辐射能量,而又不像冰块那样融化。(只要把质量极其有效地转变为能量,这是办得到的:E=mc2。)该理论解释了恒星为什么可以燃烧几十亿年而又不把燃料用尽。(同上。)爱因斯坦用一个简单的公式,一下子使地质学家和天文学家的视界开阔了几十亿年。该理论尤其表明,光速是不变的,最快的,什么速度也超不过它。因此,这使我们一下子弄清了宇宙性质的核心。而且,该理论还解决了光以太的问题,说明它并不存在。爱因斯坦的宇宙不需要以太。

物理学家一般不大重视瑞士专利局职员发表的东西,因此尽管提供的信息又多又有用,爱因斯坦的论文并没有引起多少注意。由于刚刚解开宇宙中几个最难解开的谜团,爱因斯坦申请大学讲师的职位,但是遭到拒绝,接着又申请中学教师的职位,再次遭到拒绝。于是,他重新干起三级审查员的活儿--不过,他当然没有停止思索。他离大功告成还远着呢。

有一次,诗人保罗·瓦莱里问爱因斯坦,他是不是随身带着个笔记本记录自己的思想,爱因斯坦稍稍而又着实吃惊地看了他一眼。"哦,那是没有必要的,"他回答说,"我极少带个笔记本。"我无须指出,要是他真的带个本子的话,倒是很有好处的。爱因斯坦的下一个点子,是一切点子中最伟大的点子--布尔斯、莫茨和韦弗在他们很有创见的原子科学史中说,这确实是最最伟大的点子。"作为一个脑子的独创,"他们写道,"这无疑是人类最高的智力成就。"这个评价当然很高。

1907年,反正有时候书上是这么写的,有个工人从房顶上掉了下来,爱因斯坦就开始考虑引力的问题。天哪,像许多动人的故事一样,这个故事的真实性似乎存在问题。据爱因斯坦自己说,他想到引力问题的时候,当时只是坐在椅子上。

实际上,爱因斯坦想到的更像是开始为引力问题找个答案。他从一开头就清楚地认识到,狭义相对论里缺少一样东西,那就是引力。狭义相对论之所以"狭义",是因为它研究的完全是在无障碍的状态下运动的东西。但是,要是一个运动中的东西--尤其是光--遇到了比如引力这样的障碍会怎么样?在此后10年的大部分时间里,他一直在思索这个问题,最后于1917年初发表了题为《关于广义相对论的宇宙学思考》的论文。当然,1905年的狭义相对论是一项深刻而又重要的成就。但是,正如斯诺有一次指出的,要是爱因斯坦没有想到,别人也会想到,很可能在5年之内。这是一件在等着要发生的事。但是,那个广义相对论完全是另一回事。"没有它,"斯诺在1979年写道,"我们今天有可能还在等待那个理论。"

爱因斯坦常手拿烟斗,和蔼可亲,不爱露面,一头乱发,真是个非凡人物。这样的人物不可能永远默默无闻。1919年,战争结束了,世界突然发现了他。几乎同时,他的相对论以普通人无法搞懂出了名。《纽约时报》决定写一篇报道--由于永远令人想不通的原因--派了该报一个名叫亨利·克劳奇的高尔夫运动记者去负责这次采访,结果正如戴维·博丹尼斯在他出色的《E=mc2》一书中指出的,根本不解决问题。

这次采访令克劳奇力不从心,他差不多把什么都搞错了。他的报道里有许多令人难忘的错误,其中之一,他断言,爱因斯坦找了个胆子很大的出版商,敢于出版一本全世界只有12个人看得懂的书。当然,根本不存在这样的书,根本不存在这样的出版商,也根本不存在这么狭小的学术界,但这种看法已深入了人心。过不多久,在人们的想像中,搞得懂相对论的人数又少了许多--应当指出,科学界对这种神话没有去加以澄清。

有一位记者问英国天文学家阿瑟·爱丁顿,他是不是真的就是世界上仅有的三个能理解爱因斯坦的相对论的人之一。爱丁顿认真地想了片刻,然后回答说:"我正在想谁是第三个人呢。"实际上,相对论的问题并不在于它涉及许多微分方程、洛伦兹变换和其他复杂的数学(虽然它确实涉及--有的方面连爱因斯坦也需要别人帮忙),而是在于它不是凭直觉所能完全搞懂的。

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